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非贯通锯齿裂隙试样单轴压缩力学性质及其破坏模式研究
1
作者
喻迪
王平
+2 位作者
江永志
吴欢
曾梓龙
《能源与环保》
2023年第12期41-47,共7页
为探究非贯通裂隙在荷载作用下对岩体力学性质以及破坏模式的影响,分别使用细砂、中砂、粗砂和水泥来制作裂隙倾角为0°、30°、45°、60°的类岩体试样,采用RMT-150C岩石力学试验系统进行室内试验,研究了试样力学性质...
为探究非贯通裂隙在荷载作用下对岩体力学性质以及破坏模式的影响,分别使用细砂、中砂、粗砂和水泥来制作裂隙倾角为0°、30°、45°、60°的类岩体试样,采用RMT-150C岩石力学试验系统进行室内试验,研究了试样力学性质的变化情况,再结合PFC2D颗粒流软件分析试样的破坏模式。结果表明,相较于完整试样,裂隙试样应力应变曲线均呈双峰曲线,当裂隙倾角为60°时,细砂试样最早进入破坏阶段;当裂隙倾角为45°时,中砂与粗砂岩试样曲线变化趋势完全相反;裂隙的存在对试样的峰值应力与弹性模量都有劣化作用,其中对细砂和中砂试样的影响最显著,对粗砂试样影响较小;随着裂隙倾角和试样颗粒增大,裂纹的数量和类型也相对增加,且破坏模式由劈裂型张拉破坏转变为劈裂型剪切破坏。
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关键词
非贯通裂隙
裂隙倾角
骨料粒径
力学性质
破坏模式
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职称材料
不同胶结介质的胶结再生岩体力学特性试验
2
作者
吴欢
王平
+3 位作者
丁理
江永志
曾梓龙
喻迪
《矿业工程研究》
2023年第4期1-9,共9页
再生顶板结构控制是回采工作面支护参数和支护方案设计的关键,再生岩体力学特性的确定是支护方案选择与支护参数设计的基础.采用RMT-150试验机开展胶结再生岩体单轴压缩试验,结合SEM电镜扫描系统研究不同胶结介质条件下再生岩体的强度...
再生顶板结构控制是回采工作面支护参数和支护方案设计的关键,再生岩体力学特性的确定是支护方案选择与支护参数设计的基础.采用RMT-150试验机开展胶结再生岩体单轴压缩试验,结合SEM电镜扫描系统研究不同胶结介质条件下再生岩体的强度特性及固结机理.研究结果表明:水灰比和胶结介质是影响强度的主要因素,在单轴压缩测试试验结果中,超细水泥试样最高强度为12.5 MPa,普通水泥最高强度为10.2 MPa,石膏最高强度为6.7 MPa;水灰比为5∶10,6∶10,7∶10时,胶结质固结体强度随水灰比的增大而减小,胶结再生岩体强度随水灰比的提高呈现逐渐增大,再逐渐减小的趋势;电镜扫描试验分析胶结介质的胶结特征和岩-浆交界面孔隙形态,从微观角度确定岩-浆界面孔隙特征,胶结特征由包裹式接触到依附式接触是降低强度的主要因素.通过对不同水灰比条件下不同胶结再生岩体强度的影响因素进行分析,为破碎条件下再生顶板支护研究提供参考依据.
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关键词
再生岩体
力学特性
胶结介质
水灰比
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职称材料
深井矸石充填工作面沿空留巷围岩控制原理与技术
被引量：
15
3
作者
王平
曾梓龙
+5 位作者
孙广京
冯涛
李乃录
刘金海
李鹏
江永志
《煤炭科学技术》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第6期68-76,共9页
深井工作面矿压显现剧烈使得沿空留巷存在诸多困难。采用矸石充填采空区可有效限制深部采场覆岩大范围的破断、运动,缓解深井工作面剧烈的矿压显现,为深井工作面沿空留巷奠定基础。通过现场实测和理论计算探讨了深井矸石充填工作面覆岩...
深井工作面矿压显现剧烈使得沿空留巷存在诸多困难。采用矸石充填采空区可有效限制深部采场覆岩大范围的破断、运动,缓解深井工作面剧烈的矿压显现,为深井工作面沿空留巷奠定基础。通过现场实测和理论计算探讨了深井矸石充填工作面覆岩运动特征,探讨了沿空留巷围岩承载结构及其稳定性。根据新巨龙煤矿2305S-2号工作面实际情况,设计了以矸石墙+钢管混凝土立柱为主的巷旁支护结构,并提出了留巷顶板超前支护、强力护表、深部锚固,巷旁支护结构合理宽度、侧向约束、协同承载,实体煤帮卸应力、防冲击、控片帮的控制方式,留巷底板高应力深部转移的沿空留巷围岩控制原理和先固顶→再护帮→后控底的沿空留巷围岩控制原则。形成了锚杆+W钢带超前支护和长锚索+注浆锚索永久支护的沿空留巷围岩控制技术,成功实现了新巨龙煤矿2305S-2号深井矸石充填工作面沿空留巷。沿空巷道围岩实测发现留巷矸石墙变形不均匀,承载能力增长缓慢,钢管混凝土立柱钻底,顶板锚索易破断等问题。需要进一步加强留巷矸石墙的侧向约束,提高矸石墙承载能力。钢管混凝土立柱底部安装大垫板,控制立柱钻底量,沿空留巷顶板锚索要求具备一定的延伸率,实现长锚索与顶板围岩的协同变形与承载。
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关键词
深井开采
矸石充填
沿空留巷
围岩控制
控制技术
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职称材料
题名
非贯通锯齿裂隙试样单轴压缩力学性质及其破坏模式研究
1
作者
喻迪
王平
江永志
吴欢
曾梓龙
机构
湖南科技大学资源环境与安全工程学院
南方煤矿瓦斯与顶板灾害预防控制安全生产重点实验室
湖南科技大学煤矿安全开采技术湖南省重点实验室
出处
《能源与环保》
2023年第12期41-47,共7页
基金
国家自然科学基金面上项目(52174110,52274119)
湖南省科技人才托举工程项目(2022TJ-N06)。
文摘
为探究非贯通裂隙在荷载作用下对岩体力学性质以及破坏模式的影响,分别使用细砂、中砂、粗砂和水泥来制作裂隙倾角为0°、30°、45°、60°的类岩体试样,采用RMT-150C岩石力学试验系统进行室内试验,研究了试样力学性质的变化情况,再结合PFC2D颗粒流软件分析试样的破坏模式。结果表明,相较于完整试样,裂隙试样应力应变曲线均呈双峰曲线,当裂隙倾角为60°时,细砂试样最早进入破坏阶段;当裂隙倾角为45°时,中砂与粗砂岩试样曲线变化趋势完全相反;裂隙的存在对试样的峰值应力与弹性模量都有劣化作用,其中对细砂和中砂试样的影响最显著,对粗砂试样影响较小;随着裂隙倾角和试样颗粒增大,裂纹的数量和类型也相对增加,且破坏模式由劈裂型张拉破坏转变为劈裂型剪切破坏。
关键词
非贯通裂隙
裂隙倾角
骨料粒径
力学性质
破坏模式
Keywords
non penetrating fracture
fracture dip angle
aggregate particle size
mechanical properties
failure mode
分类号
TU45 [建筑科学—岩土工程]
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职称材料
题名
不同胶结介质的胶结再生岩体力学特性试验
2
作者
吴欢
王平
丁理
江永志
曾梓龙
喻迪
机构
湖南科技大学资源环境与安全工程学院
湖南科技大学南方煤矿瓦斯与顶板灾害预防控制安全生产重点实验室
湖南科技大学煤矿安全开采技术湖南省重点实验室
出处
《矿业工程研究》
2023年第4期1-9,共9页
基金
国家自然科学基金面上资助项目(52174110)
湖南省教育厅重点资助项目(21A0313)
+1 种基金
煤矿安全高效开采省部共建教育部重点实验室一般资助项目(JYBSYS2021203)
湖南省自然科学基金青年项目(2020JJ5186)。
文摘
再生顶板结构控制是回采工作面支护参数和支护方案设计的关键,再生岩体力学特性的确定是支护方案选择与支护参数设计的基础.采用RMT-150试验机开展胶结再生岩体单轴压缩试验,结合SEM电镜扫描系统研究不同胶结介质条件下再生岩体的强度特性及固结机理.研究结果表明:水灰比和胶结介质是影响强度的主要因素,在单轴压缩测试试验结果中,超细水泥试样最高强度为12.5 MPa,普通水泥最高强度为10.2 MPa,石膏最高强度为6.7 MPa;水灰比为5∶10,6∶10,7∶10时,胶结质固结体强度随水灰比的增大而减小,胶结再生岩体强度随水灰比的提高呈现逐渐增大,再逐渐减小的趋势;电镜扫描试验分析胶结介质的胶结特征和岩-浆交界面孔隙形态,从微观角度确定岩-浆界面孔隙特征,胶结特征由包裹式接触到依附式接触是降低强度的主要因素.通过对不同水灰比条件下不同胶结再生岩体强度的影响因素进行分析,为破碎条件下再生顶板支护研究提供参考依据.
关键词
再生岩体
力学特性
胶结介质
水灰比
Keywords
cemented regenerated rock mass
mechanical properties
cementitious substance
water cement ratio
分类号
TD315 [矿业工程—矿井建设]
下载PDF
职称材料
题名
深井矸石充填工作面沿空留巷围岩控制原理与技术
被引量：
15
3
作者
王平
曾梓龙
孙广京
冯涛
李乃录
刘金海
李鹏
江永志
机构
湖南科技大学资源环境与安全工程学院
湖南科技大学煤矿安全开采技术湖南省重点实验室
六盘水师范学院矿业与土木工程学院
山东能源新汶矿业集团有限责任公司
华北科技学院安全工程学院
出处
《煤炭科学技术》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第6期68-76,共9页
基金
国家自然科学基金资助项目(52174110)
煤矿安全高效开采省部共建教育部重点实验室一般资助项目(JYBSYS2021203)
湖南省教育厅重点资助项目(21A0313)。
文摘
深井工作面矿压显现剧烈使得沿空留巷存在诸多困难。采用矸石充填采空区可有效限制深部采场覆岩大范围的破断、运动,缓解深井工作面剧烈的矿压显现,为深井工作面沿空留巷奠定基础。通过现场实测和理论计算探讨了深井矸石充填工作面覆岩运动特征,探讨了沿空留巷围岩承载结构及其稳定性。根据新巨龙煤矿2305S-2号工作面实际情况,设计了以矸石墙+钢管混凝土立柱为主的巷旁支护结构,并提出了留巷顶板超前支护、强力护表、深部锚固,巷旁支护结构合理宽度、侧向约束、协同承载,实体煤帮卸应力、防冲击、控片帮的控制方式,留巷底板高应力深部转移的沿空留巷围岩控制原理和先固顶→再护帮→后控底的沿空留巷围岩控制原则。形成了锚杆+W钢带超前支护和长锚索+注浆锚索永久支护的沿空留巷围岩控制技术,成功实现了新巨龙煤矿2305S-2号深井矸石充填工作面沿空留巷。沿空巷道围岩实测发现留巷矸石墙变形不均匀,承载能力增长缓慢,钢管混凝土立柱钻底,顶板锚索易破断等问题。需要进一步加强留巷矸石墙的侧向约束,提高矸石墙承载能力。钢管混凝土立柱底部安装大垫板,控制立柱钻底量,沿空留巷顶板锚索要求具备一定的延伸率,实现长锚索与顶板围岩的协同变形与承载。
关键词
深井开采
矸石充填
沿空留巷
围岩控制
控制技术
Keywords
deep well mining
gangue filling
gob-side entry retaining
surrounding rock control
control technology
分类号
TD353 [矿业工程—矿井建设]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
非贯通锯齿裂隙试样单轴压缩力学性质及其破坏模式研究
喻迪
王平
江永志
吴欢
曾梓龙
《能源与环保》
2023
0
下载PDF
职称材料
2
不同胶结介质的胶结再生岩体力学特性试验
吴欢
王平
丁理
江永志
曾梓龙
喻迪
《矿业工程研究》
2023
0
下载PDF
职称材料
3
深井矸石充填工作面沿空留巷围岩控制原理与技术
王平
曾梓龙
孙广京
冯涛
李乃录
刘金海
李鹏
江永志
《煤炭科学技术》
CAS
CSCD
北大核心
2022
15
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职称材料
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